一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产工艺及其生产装置制造方法及图纸

技术编号:28121820 阅读:57 留言:0更新日期:2021-04-19 11:29
为解决现有技术中加成型液体硅橡胶基胶生产效率不高,粉胶混合物均匀混合难度大的技术问题,本发明专利技术提供一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产工艺及其生产装置,使用带螺杆挤出功能的捏合机进行粉胶混合,采用双螺杆挤出机进行脱低加热稀释冷却处理。与传统全程用捏合机生产基胶的工艺相比,本发明专利技术的工艺使得基胶的批次生产时间缩短50%以上;在带螺杆挤出功能的捏合机中仅生产粉胶,粉胶不会粘附在捏合机中,且采用捏合机自带的螺杆出料,可以节约人工出料和清理捏合机方法的大量时间,安全性大幅提升;双螺杆挤出机的密封效果好,使得脱低大幅优于捏合机,基胶VOC大幅降低,可用于免二段液体硅橡胶的生产。免二段液体硅橡胶的生产。免二段液体硅橡胶的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产工艺及其生产装置


[0001]本专利技术属于液体硅橡胶生产领域,具体涉及一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产工艺及其生产装置。

技术介绍

[0002]加成型液体硅橡胶由于具有加工效率高,产品透明无味等优点,在硅橡胶制品领域的使用比例逐年提高,需求量越来越大。
[0003]加成型液体硅橡胶一般由A/B两种组分按照1:1经静态混合器混合均匀后,注入模具制成所需的硅橡胶制品,其中,A/B两种组分的生产过程当中都需要使用到液体硅橡胶基胶。经过多年的发展,液体硅橡胶基胶的生产工艺基本定型,通常为在捏合机中投入硅油、处理剂、白炭黑,混合均匀,升温至150℃左右真空脱低,再加入稀释硅油搅拌均匀即可。以常用的2000L容积的捏合机为例,所述方法生产一批次的基胶耗时通常为10~16小时,生产效率较低,严重制约了液体硅橡胶基胶的生产效率。另外,受制于捏合机的脱低效率,所述方法生产的液体硅橡胶基胶的VOC往往较高,约为1.5%,无法直接满足婴童行业国标GB4806.2

2015中规定的产品VOC≤0.5%的要求。为此,行业中通常会对硅橡胶制品进行二段硫化(200℃/4h)以确保VOC达标。二段硫化工艺虽可以降低VOC但工艺较麻烦,因此免二段产品已经成为当下趋势。此外,液体硅橡胶基胶生产完成后,常经人工将粘稠的基胶从捏合机中扒出,不仅极其耗费人力而且具有很大的安全隐患。
[0004]中国专利CN102615801B公开了一种注射型双组分液体硅橡胶连续生产线,通过将硅油、白炭黑、处理剂在第一侧喂料机和第二侧喂料机中预混后,送入一级螺杆挤出机进行升温、脱低、稀释等处理,最终实现连续生产液体硅橡胶基胶,以提高生产效率。但使用喂料机预混白炭黑含量高达40%左右的硅油和白炭黑混合物极其困难,而如果混合阶段形成的粉胶混合物处理不佳,会直接影响液体硅橡胶基胶的抗结构化能力、胶料可操作时间和机械性能,对终产品品质影响极大。
[0005]中国专利CN205343730U公开了一种有机硅胶基础料连续化成套生产装置,包括依次连接的搅拌设备(例如捏合机或分散机)、螺杆机(例如双螺杆机)和三通阀的第一接口,三通阀第二接口与搅拌设备的入口连接,三通阀第三接口与高粘物料冷却器连接。但此种方法仅能用于生产具有一定流动性的糊状硅酮密封胶基础料,无法生产气相法白炭黑含量高达40%左右的液体硅橡胶粉胶,由于液体硅橡胶粉胶基本为固体状外观,无法通过增压泵将其从分散机或者捏合机中抽出。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中加成型液体硅橡胶基胶生产效率不高,粉胶混合物均匀混合难度大的技术问题,本专利技术提供一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产工艺及其生产装置。
[0007]一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产装置,包括依次连接的带螺杆挤出功能
的捏合机和双螺杆挤出机。
[0008]根据本专利技术,带螺杆挤出功能的捏合机出料口和双螺杆挤出机进料口直接相连或通过传送装置连接。在本专利技术的一个实施方式中,所述传送装置是传送带。
[0009]根据本专利技术,所述生产装置还包括第一硅油存储装置、处理剂存储装置、白炭黑存储装置,其分别通过管道与带螺杆挤出功能的捏合机连接,所述硅油存储装置、处理剂存储装置、白炭黑存储装置中的硅油、处理剂和白炭黑分别送入带螺杆挤出功能的捏合机中,进行混合制备粉胶。
[0010]根据本专利技术,优选,所述生产装置还包括中间混合装置,所述中间混合装置位于第一硅油存储装置和处理剂存储装置与带螺杆挤出功能的捏合机的连接管路上,相应的硅油存储装置、处理剂存储装置中的硅油和处理剂送入中间混合装置混合后,再送入带螺杆挤出功能的捏合机中。
[0011]根据本专利技术,优选,所述生产装置还包括硅油计量泵,所述硅油计量泵位于硅油存储装置的输出管线上,进入中间混合装置(当存在中间混合装置时)或者带螺杆挤出功能的捏合机(当不存在中间混合装置时)之前。
[0012]根据本专利技术,优选,所述生产装置还包括处理剂计量泵,所述处理剂计量泵位于处理剂存储装置的输出管线上,进入中间混合装置(当存在中间混合装置时)或者带螺杆挤出功能的捏合机(当不存在中间混合装置时)之前。
[0013]根据本专利技术,优选,所述生产装置还包括白炭黑泵,所述白炭黑泵位于白炭黑存储装置的输出管线上,进入带螺杆挤出功能的捏合机之前。所述泵能够将白炭黑分次加入带螺杆挤出功能的捏合机。在本专利技术的一个实施方式中,所述白炭黑泵采用气动隔膜泵。
[0014]根据本专利技术,所述带螺杆挤出功能的捏合机具有真空抽气口。
[0015]根据本专利技术,所述双螺杆挤出机包括依次布置的进料口段、热处理段、稀释段和冷却段。
[0016]根据本专利技术,所述双螺杆挤出机的进料口段具有真空抽气口。所述进料口段具有加热功能。
[0017]根据本专利技术,所述双螺杆挤出机的热处理段具有真空抽气口。热处理段具有加热功能。
[0018]根据本专利技术,所述双螺杆挤出机的稀释段具有真空抽气口。
[0019]根据本专利技术,所述双螺杆挤出机的筒体直径为110

160mm,长径比为60

75。在本专利技术的一个实施方式中,所述双螺杆挤出机的筒体直径为135mm,长径比为68。
[0020]根据本专利技术,所述生产装置还包括第二硅油存储装置,所述第二硅油存储装置与双螺杆挤出机的稀释段连接。
[0021]根据本专利技术,当用于粉胶制备的硅油和用于稀释的硅油是相同的硅油时,第一硅油存储装置和第二硅油存储装置可以统一为一个装置,也可以是独立的两个装置。
[0022]根据本专利技术,所述各真空抽气口与抽真空设备连接。
[0023]本专利技术还提供利用前述生产装置进行加成型液体硅橡胶基胶半连续生产的工艺方法:
[0024](1)粉胶制备:将硅油、处理剂和白炭黑加入带螺杆挤出功能的捏合机中混合制备粉胶;
[0025](2)脱低热处理稀释处理:将步骤(1)中制备的粉胶通过捏合机自带螺杆挤出,送至双螺杆挤出机进料口段,在真空条件下,在热处理段加热至150~180℃,并在热处理段中150~180℃真空下保持20~40分钟后,进入稀释段,与加入的稀释用硅油混合均匀,最后进入冷却段冷却后出料。
[0026]根据本专利技术,所述步骤(1)中,硅油和处理剂在加入带螺杆挤出功能的捏合机之前,先进行混合形成混合物。
[0027]根据本专利技术,所述步骤(1)中,白炭黑分次加入捏合机中。
[0028]根据本专利技术,所述步骤(1)中,硅油、处理剂和白炭黑混合均匀后,抽真空脱除混合过程中产生的氨气。
[0029]根据本专利技术,所述步骤(2)中,在进料口段、热处理段和稀释段均进行抽真空操作,以排出脱低、热处理和稀释过程中产生的低沸物和/或气泡。
[0030]根据本专利技术,所述步骤(2)中,粉胶进入双螺杆挤出机进料口段的速度为900

1300kg/h。在本专利技术的一个实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产方法,其特征在于包括以下步骤:(1)粉胶制备:将硅油、处理剂和白炭黑加入带螺杆挤出功能的捏合机中混合制备粉胶;(2)脱低热处理稀释处理:将步骤(1)中制备的粉胶通过捏合机自带螺杆挤出,送至双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机包括依次布置的进料口段、热处理段、稀释段和冷却段,粉胶经进料口段进入双螺杆挤出机,在真空条件下,在进料口段和热处理段加热至150~180℃,并在热处理段中150~180℃真空下保持20~40分钟后,进入稀释段,与加入的稀释用硅油混合均匀,最后进入冷却段冷却后出料;优选,所述双螺杆挤出机的筒体直径为110

160mm,长径比为60

75;优选,所述步骤(2)中,粉胶进入双螺杆挤出机进料口段的速度为900

1300kg/h;优选,所述步骤(2)中,稀释用硅油加入双螺杆挤出机稀释段的速度为200

500kg/h。2.如权利要求1所述的生产方法,其特征在于,所述步骤(1)中,硅油和处理剂在加入带螺杆挤出功能的捏合机之前,先进行混合形成混合物。3.如权利要求1或2所述的生产方法,其特征在于,所述步骤(1)中,白炭黑分次加入捏合机中。4.如权利要求1

3任一项所述的生产方法,其特征在于,所述步骤(1)中,硅油、处理剂和白炭黑混合均匀后,抽真空脱除混合过程中产生的氨气;所述步骤(2)中,在进料口段、热处理段和稀释段均进行抽真空操作,以排出脱低、热处理和稀释过程中产生的低沸物和/或气泡。5.如权利要求1

4任一项所述的生产方法,其特征在于,所述生产方法还包括加成型液体硅橡胶基胶抗结构化和/或加成型液体硅橡胶基胶VOC的检测步骤。6.一种用于权利要求1

5任一项所述加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产方法的生产装置,包括依次连接的带螺杆挤出功能的捏合机和双螺杆挤出机,所述带螺杆挤出功能的捏合机出料口和双螺杆挤出机进料口直接连接或通过传送装置连接,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎哲辉雷丽娟郭鹏吴超波涂广水李水保刘建军
申请(专利权)人:江西蓝星星火有机硅有限公司
类型:发明
国别省市:

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